交通信号配时方案设计

7 交通信号配时设计

1 定时交通信号配时设计的内容与程序

1.1 配时设计内容

单个交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、 配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、 各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。 1.2 改建、治理交叉口配时设计程序示于图 1.2。

确定多段式信号配时的时段划分

确定配时时段内各进口道各流向的设计交通量

确定各进口道车道渠化方案

估算各相各类车道的设计饱和流量 各类车道设计交通量

确定信号相位方案

Sd 

确定绿间隔时间(I)

确定信号总损失时间(L)

qa 

确定各相各类车道设计流量比(y)

计算各相最大设计流量比总和(Y)

否

Y≤0.9

是

计 算 最 佳 周 期 时 间 C0 

计算总有效绿灯时间 Ge  各相有效绿灯时间

ge 

各相绿信比  及显示绿灯时间

否

g 

各显示绿灯时间 满足最短绿灯时间

是

计 算 延 误 D

服务水平 满足要求

是

否

画出信号配时图

图 1.2 定时信号配时设计程序

1.3 新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，十字交叉口，建议先按表 1.3 所列进口车道 数与渠化方案选取初步试用方案；T 形交叉口，建议先用三相位信号；然后根据通车后实际 交通各流向的流量调整渠化及信号相位方案。

表 1.3 新建十字形交叉口建议试用方案

进口车道数 5 4 3 2 渠化方案 信号相位方案 4 4 4 2 2 定时交通信号配时设计的时段划分

2.1 单个交叉口定时交通信号配时应按每天交通量的时变规律采用多段式信号配时。

2.2 分段视实际情况可从早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午 低峰时段及一般平峰时段等各时段中选取。

2.3 各时段信号配时方案，按所定不同时段中的设计交通量分别计算。

3 定时交通信号配时设计的设计交通量

3.1 信号配时设计的设计交通量，须按各配时时段内交叉口各进口道不同流向分别确定。 3.2 交叉口各进口道不同流向的设计交通量须取：各配时时段中的高峰小时中的最高 15 分 钟流率换算的小时交通量，宜用实测数据，按下式计算：

q d mn  4  Q15 mn （3.2-1）

式中： qdmn —— 配时时段中，进口道 m、流向 n 的设计交通量(pcu/h)

Q15mn ——配时时段中，进口道 m、流向 n 的高峰小时中最高 15 分钟的流率(pcu/15min)

无最高 15 分钟流率的实测数据时，可按下式估算：

Qmn

qdmn 

PHF mn

式中： Qmn —— 配时时段中，进口道 m、流向 n 的高峰小时交通量(pcu/h)

（3.2-2）

PHF mn ——

配时时段中，进口道 m、流向 n 的高峰小时系数；主要进口道可取

0.75，次要进口道可取 0.8

1

4 交通信号相位设定

4.1 信号相位必须同交叉口进口道车道渠化（即车道功能划分）方案同时设定。

4.2 信号相位对应于左右转弯交通量及其专用车道的布置，常用基本方案示于图(4.2)。

两 相 位

三 相 位

双向左转 专用相位

四 相 位 （ 单 向 左 转 ） 四 相 位 （ 双 向 左 转 ）

单向左转 专用相位

双向左转 专用相位

图 4.2 信号相位常用基本方案

表示该相位左转车应让直行车先行，即在直行车空挡及末尾时允许左转车

注： 通行。

4.3 有左转专用车道时，根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均到达 3 辆时，宜 用左转专用相位。

4.4 同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜用双向左转专用相位；否则 宜用单向左转专用相位。

5 信号周期时长

5.1 信号周期时长须选用最佳周期时长，按下式计算：

2

C0 

5.2 信号总损失时间，按下式计算：

L 1  Y

(5.1)

L   Ls  I  Ak

k

（5.2）

式中： Ls —— 起动损失时间，应实测，无实测数据时可取 3s

A —— 黄灯时长，可定为 3s I —— 绿灯间隔时间（s）

k —— ―个周期内的绿灯间隔数

5.3 绿灯间隔时间，按下式计算：

z

（5.3） I   ts

ua

式中： z ——停车线到冲突点距离（m）

ua ——车辆在进口道上的行驶车速（m/s）

ts ——车辆制动时间（s）

当计算绿灯间隔时间 I<3s 时，配以黄灯时间 3s；I> 3s 时，其中 3s 配以黄灯，其余时间 配以红灯。

5.4 流量比总和，按下式计算：

 j j  ；/ qd  / ,一一（≯0.9）d  ,y j , y j ,一 一  max Sq Y  max    Y Sj d  j  d  j  



1

 

（5.4）

j1

式中： Y ——组成周期的全部信号相位的各个最大流量比 y 值之和。

j —— 一个周期内的相位数

y j ——第 j 相的流量比

qd ——设计交通量（pcu/h）

Sd ——设计饱和流量(pcu/h)

计算 Y 值大于 0.9 时，须改进进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。 5.5 设计饱和流量按附录 B 方法确定，现场实测方法见附录 C，可利用附录 H 算表计算。

6 信号配时及绿信比

6.1 总有效绿灯时间：每周期的总有效绿灯时间按下式计算：

Ge  C0  L 6.2 各相位有效绿灯时间：各相位的有效绿灯时间按下式计算：

(6.1)

gej  Ge

max y j , y j 一 一

Y

'



(6.2)

6.3 各相位的绿信比：各相位的绿信比按下式计算：

gej  j 

C

6.4 各相位显示绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间按下式计算：

(6.3) (6.4)

g j  gej  Aj  l j

式中： lj——第 j 相位起动损失时间

7 最短绿灯时间

1 最短绿灯时间按下式计算：

g min  7 

式中： Lp —— 行人过街道长度(m)

V p —— 行人过街步速，取 1.2m/s

Lp V p

 I (1)

I —— 绿灯间隔时间(s)

2 计算的显示绿灯时间小于相应的最短绿灯时间时，应延长计算周期时长（以满足最短绿 灯时间为度），重新计算。可利用附录 G 算表计算。

8 服务水平评估

8.1 以平均停车延误作信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平的评价指标，平均停车延 误按附录 D 方法利用附录 J、K 算表计算。

8.2 信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平，根据计算的平均停车延误，按表 D.1 确定。 8.3 设计服务水平，新建、改建交叉口宜取 B 级，治理交叉口宜取 C 级。 8.4 服务水平不合格时，须改变各进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。

9 信号配时图

9.1 以上信号配时设计结果，可用信号配时图集中表达，如（图 9.1）所示：

黄灯 绿灯 红灯

东西路 南北路

红灯

绿灯

黄灯

第一相位

4

绿灯间隔时间 第二相位

周期时长

附录 A 交叉口设计基本参数汇总表

表 A.1 交叉口设计基本参数调查汇总表 项 目 单位 进口道 进口道 进口道 进口道 道 路 等 级 车 道 数 设 计 车 速 设 计 车 辆 红 线 宽 度 道路名或进口道 车道 km/h 车种 m 表 A2 平面交叉口规划与设计基础道路交通资料项目汇总表 资料类别 摘要 早高峰时段 15 分高峰交通量， 必要时用（2~3 小时，或 12 小时）交通量，车种分为大型 车与其它两类。必要时包括相 邻交叉口及附近支路的交通 量。 交通状况 分流向、车种的小时交通量 非机动车交通量 行人交通量 交通事故记录 交通规划状况 交通控制状况 道路状况 道路网形态 地形、地貌 道路现状 大规模交通产生设施、公共设 施分布 东进口(非) 东进口 北进口(非)北进口 公交站 西进口 5 南进口 南进口(非) 西进口(非)

附录 B 信号交叉口通行能力与饱和流量

道路交通通行能力表征道路交通设施能够处理交通的能力。其通用定义是：道路交通 设施中，在要考察的地点或断面上，单位时间内能够通过的最多交通单元。是交通规划、 交通工程设计与交通管理等交通工程有关各领域中必不可少的一个重要指标。为此，各交 通发达国家都专门订有《道路交通通行能力规程（或指南）》，其中包括道路、高速道路及 其入口交织段、各类交叉口等道路交通设施的通行能力估算方法。特别是平面交叉口的通 行能力，因其不但随交叉口几何因素而异，还同交叉口的交通管理方式与到达的交通需求 有关，相对比较复杂，有的国家还专门制订《平面交叉口通行能力规程（或指南）》。

我国尚未制订类似规程。因此有必要为本设计规程编写相应的信号交叉口通行能力估 算的建议方法。

信号交叉口车辆的通行能力，因其影响因素众多，理论上是个相当复杂的问题。不少 国家虽已颁布现行规程，但都还存在不少值得探讨的问题，而且所用方法一般都过于繁杂， 现在还在不断研究改进中。

本规程借鉴各国规程，针对信号交叉口设计的需要，根据在上海典型交叉口上的实测 数据，按不同设计阶段对通行能力精度的不同要求，提出以下简化的通行能力估算方法。

B.1 信号交叉口通行能力估算方法

信号交叉口通行能力分别按交叉口各进口道估算，一般以小车当量单位计；信号交叉 口一条进口道的通行能力是此进口道上各条进口车道通行能力之和；一条进口车道的通行 能力是该车道饱和流量及其所属信号相位绿信比的乘积，即进口道通行能力：

CAP 

SS g   CAP     c

e

i i i

i

i i i i

（B.1）

式中： CAPi —— 第 i 条进口车道的通行能力（pcu／h）

Si —— 第 i 条进口车道的饱和流量（pcu／h）

i —— 第 i 条进口车道所属信号相位的绿信比

ge —— 该信号相位的有效绿灯时间（s） C —— 信号周期时长（s）

B.2 饱和流量

B.2.1 定义

饱和流量的定义是：在一次连续的绿灯信号时间内，进口道上一列连续车队能通过进口 道停车线的最大流量，单位是 pcu/绿灯小时。

饱和流量随交叉口几何因素、渠化方式、信号配时及各流向交通冲突等情况而异，比 较复杂。因此，应尽量采用实测数据，实在无法取得实测数据时，如新建交叉口设计时， 才考虑用以下估算方法。

饱和流量用实测平均基本饱和流量乘以各影响因素校正系数的方法估算。即：进口车 道的估算饱和流量：

6

S f  Sbi  f Fi 

（B.2.1）

式中： Sbi —— 第 i 条进口车道基本饱和流量(pcu/h)

f Fi —— 各类进口车道各类校正系数

B.2.2 基本饱和流量

各类进口车道各有其专用相位时的基本饱和流量 Sbi ，建议采用表(B.2.2)数值：

B.2.2 各种进口车道的基本饱和流量(pcu/h) 表 车道 Sbi 直行车道 1400－2000 平均 1650 左转车道 1300－1800 右转车道 1550 说明：1.上述数据取自上海若干典型无干扰交叉口的观测数据 2.进口车道宽度 3.0-3.5（m）

B.2.3 各类车道通用校正系数 (1)车道宽度校正： W  3.0  3.5  1

（B.2.3-1） fW   0.4W  0.5 2.7  W  3.0

平均 1550 0.05(W  16.5) 

W  3.5

（B.2.3-2）

式中：W —— 车道宽度（m） (2)坡度及大车校正：

f g =1- (G+HV) 式中：G —— 道路纵坡，下坡时取 0

HV—— 大车率

B.3 直行车道通行能力

直行车流受同相位绿灯初期左转自行车的影响时，直行车道设计饱和流量除须作通用 校正外，尚须作自行车影响校正，自行车影响校正系数按下式计算： 1  bL

（B.3-1） fb  1 

ge

式中： bL —— 绿初左转自行车数（v／cyc）

bL 应用实测数据，无实测数据时，可用下式估算：

BC gebL   C

b

（B.3-2）

7

式中：B —— 自行车流量（v／cyc）

 b —— 自行车左转率

，先用初始周期时长计算 C —— 周期时长（s）

，无信号配时数据时，按下式粗略确定 ge ： ge —— 有效绿灯时长（s）

g e 

G e j

 1Ge  bL  b B jC

 

直行车道饱和流量：

（B.3-3）

ST  SbT  fW  f g  fb

式中： SbT —— 直行车道基本饱和流量（表 B2.2） 直行车道通行能力：

（B.3-4）

B.4 左转专用车道通行能力

B.4.1 有左转专用相位：

左转专用车道有专用相位时的饱和流量 S L ：

S L  SbL  fW  f g (B.4-1)

式中： SbL —— 左转专用车道有专用相位时的基本饱和流量，见表 B.2.2 B.4.2 无左转专用相位

左转专用车道无专用相位时的饱和流量 S L '：

' S S L bL  fW  f g  f L

f L:  exp  0.001 T 0   0.1   

(B.4.2-1)

(B.4.2-2)

CAPT  ST

左转校正系数

表 B.4.2-1 对向直行车道数的影响系数 对向直行车道数 1 1.0 8

2 3 4  0.625 0.51 0.44

式中： —— 对向直行车道数的影响系数(见表 B.4.2-1)

qT 0 —— 对向直行车流量( pcu/h)

 

Ge jC

 —— 绿信比，缺信号配时数据时，按下式粗略估算  ：

左转专用车道通行能力

CAPL  S L   （B.4.2-3）

(B.5.1-1)

B.5 右转专用车道通行能力 B.5.1 有右转专用相位

右转专用车道有专用相位时的饱和流量：

S R  SbR  fW  f g  f r

式中： S bR —— 右转专用车道基本饱和流量，见表(B.2.2)

f r —— 转弯半径校正系数，r —— 转弯半径

1

r f r   0 .5  30 



15r

m r  15

m

(B.5.1-2)

B.5.2 无右转专用相位

右转专用车道无右转专用相位时的饱和流量

  SbR  fW  f g  f r  f pb S R

式中： f pb ——行人或自行车影响校正系数

(B.5.2-1)

f pb  min f p , fb

行人影响校正系数 f p ：

f p

1  p g  g 

f

p

g e R p

(B.5.2-2)

C

式中： p f —— 右转绿灯时间中，因过街行人干扰，右转车降低率

g p —— 过街行人消耗绿灯时间

ge R —— 右转相位有效绿灯时间

C—— 信号周期时长

按上式估算有困难时，建议按表 B.5.2 取 f p 。

9

表 B.5.2 行人影响校正系数 f p

行人少（＜20 人／周期） 周期（S） 行人多（＞20 人／周期） p f  0.15 ge C 0.4 60 90 120 0.88 0.87 0.87 0.5 0.88 0.87 0.86

0.6 0.87 0.86 0.86 0.4 0.45 0.40 0.37 p f  0.7 ge C 0.5 0.42 0.38 0.36 0.6 0.40 0.36 0.35 自行车影响校正系数 fb：

f b  1 

t T g j

(B5.2-3)

式中：gj——该周显示绿灯时长

tT——直行自行车绿初驶出停车线所占用的时间

TS

tT   b  bTD S TD  S TS

 3600  W b

（B5.2-4）

式中：bTS——红灯期到达停在停车线前排队的直行自行车的交通量

bTD——绿灯期到达接在排队自行车队后直接连续驶出停车线的直行自行车

的交通量

STS——红灯期到达排队自行车绿初驶出停车线的饱和流量，建议取 3600 辆/m•h。

STD——绿灯期到达直接驶出停车线自行车的饱和流量，建议取 1600 辆/m•h。

Wb——自行车道宽度（m）

交通量该用实测数字，无实测数字时只得用简化方法估算 tT：

3600 1   bT tT 

S TS W b 式中：bT——直行自行车每周平均交通量

10

右转专用车道通行能力：

g

CAPR  S R  e

C

(B.5.2-5)

B.6 直左合用车道通行能力

直左合用车道饱和流量 STL ：

（B.6-1）

（B.6-2） （B.6-3）

（B.6-4）

STL  ST  fTL

直左合流校正系数：

fTL  qT  qL / qT 

qT  K L qL  qT KLST

SL

式中： qT —— 合用车道中直行车交通量（pcu/h）

qL —— 合用车道中左转车交通量（pcu/h）

qT —— 合用车道的直行车当量（tcu/h）

K L —— 合用车道中的左转系数

直左合用车道通行能力

CAPTL  STL  

（B.6-5）

当左转车每周期平均达 2 辆时，宜增设左转专用车道；增设左转专用车道有困难时，宜 采用单向左转相位。此时，直左合用车道通行能力可按直行车道通行能力计算。 B.7 直右合用车道通行能力

直右合用车道饱和流量 STR ：

STR  ST  fTR

直右合流校正系数：

（B.7-1）

fTR  qR  qT / qT 

11

（B.7-2）

  K R qR  qT qT

KRST S R

式中： qT —— 合用车道中直行车交通量（pcu/h）

qR —— 合用车道中右转车交通量（pcu/h）

（B.7-3）

（B.7-4）

qT —— 合用车道直行车当量（pcu/h）

K R —— 合用车道中的右转系数

直右合用车道通行能力

CAPTR  STR  

（B.7-5）

B.8 直左右合用车道通行能力 B.8.1 普通相位兼有行人影响

这种情况只适用于左转车交通量每周期平均不超过 1 辆。

（B.8.1）

CAPTLR  minCAPTL , CAPTR 

左转车交通量每周期平均达 2 辆时，宜增设左转专用车道；增设左转专用车道有困难时， 宜采用单向左转专用相位。

B8.2 有单向左转相位或单向交通

直左右合用车道通行能力可按直行车道通行能力计算。

B.9 左右合用车道通行能力(三岔交叉口)

左右合用车道饱和流量 S LR ：

S LR  S L  f LR

左右合流校正系数：

（B.9-1）

f LR  qL  qR / qT 

（B.9-2） （B.9-3）

（B.9-4）

qT  K R qR  qL KRSL

S R

式中： qL —— 合用车道中左转车交通量（pcu/h）

qR —— 合用车道中右转车交通量（pcu/h）

12

 —— 合用车道的左转车当量（pcu/h） qT

K R —— 合用车道中的右转系数

左右合用车道通行能力

（B.9-5）

CAPLR  S LR  

B.10 短车道饱和流量校正

当进口车道实际供排队长度Lq小于要求排队长度 Lr  时，进口车道属短车道，须作短车 道饱和流量校正。

 Lr  S f ge Lpcu / 3600

（B.10）

式中： S f —— 经各类校正后的饱和流量（pcu/h）

ge —— 有效绿灯时长（s）

Lpcu —— 排队中一辆小轿车的平均占位长度，一般取 6m

B.10.1 左转专用与右转专用车道短车道校正系数

专用车道本身的校正系数：

f x  uL  1  uL 

专用车道相邻车道的校正系数：

（B.10.1-1）

（B.10.1-2） （B.10.1-3）

（B.10.2-1）

（B.10.2-2）

f S  uL  1   1  uL  uL  Lq

Lr

式中： —— 使用专用车道的车辆比率

B.10.2 合用车道短车道校正系数

直左合用车道短车道校正系数  f x  fTL

直右合用车道短车道校正系数  f x  fTR

13

C.1. 记录表式 附录 C 饱和流率（附起动损失时间）现场观测方法

饱和流率（附起动损失时间）观测记录表 观测交叉口：＿＿＿＿＿＿进口道：东、南、西、北 车道：直行、左转、右转 北 观测日期：＿＿＿＿＿时间：＿＿＿＿＿＿ 观测者： 车辆 周期 1 编号 车 时 型 刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 小 小 小 小 小 3.5 6.5 9.5 12 周期 2 周期 3 周期 4 周期 5 周期 6 周期 7 周期 8 周期 9 车 时 车 时 车 时 车 时 车 时 车 时 车 时 车 时 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 14

14.3 一 一 一 一 小 中 小 小 25.2 25 32.5 34.7 一 一 一 一 一 一 一 一

15

C.2 观测方法

1)观测时间：选一小时中的高峰 15 分钟，作前后对比分析时，前后观测时间必须一致。 2)两人观测一条车道，一人观察，一人记录。按信号周期观测，受干扰的周期应予作废，延 续观测 15 分钟以上。 3)观察员任务：

(1)接近绿灯启亮时，认定红灯期停车排队的最后一辆车； (2)绿灯启亮时，打开秒表，并通知记录员准备记录；

(3)每辆车开出停车线时，向记录员报告车型及开出停车线时刻，如：“小 3.5”、“小 6.5”、 “小 9.5”、“小 12”、“小 14.3”……。直到认定的最后一辆车开出停车线。 4)记录员任务：

把观测员报告的车型与出停车线时刻记入记录表。 C.3 计算方法

_

_

先从记录的车辆出停车线时刻计算车队的平均饱和车头时距 hi ，再由 hi 计算饱和流率

Si ，所以必须从记录数据中选取饱和车队的各车出停车线的时刻。应注意：

(1) 必须选记录表中同种车型连续通过停车线的数据；

_

(2) 一般头 4 辆车出停车线是不饱和的。因此计算 hi

_

应从第 5 辆车开始。而把头 4 辆

车头时距中大于 hi 的部分计作绿初起动损失时间。

以记录表中第一周的记录为例，前 10 辆是小型车，其中第 4 辆车出停车线时刻， 12”.0，第 10 辆车出停车线时刻是 25” 2，则这一车队的平均饱和车头时距：

\"\"25.2  12.0  2\".2 h pcu 。 hi 

10  4 这一车队的饱和流率 Si  3600  1636 pcu h lane 。

2.20

\" ）（附：这一周期的起动损失时间是： lg  12.0  4  2.20  3 .2

16

附录 D 延误及交叉口服务水平

信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。

延误的影响因素众多，涉及交叉口几何设计与信号配时的各个方面，是一个能够综合 反映交叉口的几何设计与信号配时优劣的评价指标。

D.1 延误与服务水平

用作交叉口服务水平评价的延误是 15 分钟分析期间的平均每车信号控制延误（简称信 控延误）。 每车平均信控延误数值与信号交叉口服务水平的对应关系列于表(D.1)

表 D.1 延误—服务水平 服务水平 每车停车延误（s） ≤10 A B 11〜20 C 21〜35 D 36〜55 E 56〜80 F ＞80 D.2 延误估算方法

延误是一个影响因素十分复杂的指标。理论计算所得结果难于精确符合实际情况。所 以应采用现场观测的延误数值作为评价依据，特别是对原有交叉口评价分析或作改善效果 的前后对比分析、有条件做现场观测时，须用现场观测数据。对设计交叉口的不同设计方 案作比较分析、无法现场观测时，才用估算方法。

延误须对交叉口各进口道分别估算各车道的每车平均信控延误；进口道每车平均延误 是进口道中各车道延误之加权平均值；整个交叉口的每车平均延误是各进口道延误之加权 平均值。

D.2.1 各车道延误可用下式估算：

d  d1  d 2  d3

(D.2.1-1)

式中： d —— 各车道每车平均信控延误（s/pcu）

d1 —— 均匀延误，即车辆均匀到达所产生的延误

d 2 —— 随机附加延误，即车辆随机到达并引起超饱和周期所产生的附加延

误

d3 —— 初始排队附加延误，即在延误分析期初停有上一时段留下积余车辆的

初始排队使后续车辆经受的附加延误

D.2.1.1 设计交叉口

对于设计交叉口，因须达设计服务水平的要求，不该出现在分析期初留有初始排队的

17

情况，即不该出现有初始排队附加延误，则设计交叉口时 各车道延误用下式估算：

（D2.1.1-1） d  d1  d 2

1   

d1  0.5C

1  min1, x



d 2  900T x 1 



8ex 

x 1  T CAP



2

2

(D.2.1.1-2)

(D.2.1.1-3)

式中： C —— 周期时长（s）

 —— 所计算车道的绿信比

q

x —— 所计算车道的饱和度，即交通流量与通行能力之比： x 

cap

CAP —— 所计算车道的通行能力

，取 0.25h。 T ——分析时段的持续时长（h）e ——单个交叉口信号控制类型校正系数，定时信号取 e=0.5；感应信号 e 随

饱和度与绿灯延长时间而变，绿灯延长时间为 2~5 秒时建议的平均 e 值列于表 D.2.1.1。

表 D.2.1.1 建议 e 值 平均值 x e ≤0.5 0.04-0.23 0.13 0.6 0.13-0.28 0.20 0.7 0.22-0.34 0.28 0.8 0.32-0.39 0.35 0.9 0.41-0.45 0.43 ＞1.0 0.5 0.5

D.2.1.2 原有交叉口

对原有交叉口作延误评估时，应考虑初始排队的延误，即

（D.2.1.2-1） d  d1  d 2  d3

（1） d1 ：

tTt

d1  d s u  f a du u T T

式中： d s ——饱和延误

（D.2.1.2-2）

（D.2.1.2-3）

d s  0.5C1   

du ——不饱和延误

18

1   

du  0.5C

1  min1, x

2

（D.2.1.2-4）

tu ——在 T 中积余车辆的持续时间（h）

Qb  T ,tu  min

 CAP1  min1, x

，须实测。 Qb ——分析期初始积余车辆（辆）

（D.2.1.2-5）

f a ——绿灯期车流到达率校正系数

f a  1  P 1  

（D.2.1.2-6）

P——绿灯期到达车辆占整周期到达量之比，可实地观测。

（2） d 2 ：用式（D.2.1.1-3）计算。

（3） d3 ： d3 随式（D.2.1.2-5）算得的在 T 中积余车辆的持续时间 tu 而定，

1min1,x1800T3600若tu  T，( D.2.1.2  7) CAP

d3  

Qbtu Q1800 若tu  T 。 D,（ .2.1.2  8)

b T  CAP

D.2.2 各进口道的平均信控延误，按该进口道中各车道延误的加权平均数估算：

d A   di qi /  qi

i

i

(D.2.2)

式中： d A —— 进口道 A 的平均信控延误

di —— 进口道 A 中第 i 车道的平均信控延误

qi ——进口道 A 中第 i 车道的小时交通量换算为其中高峰 15 分钟的交通流率

D.2.3 整个交叉口的平均信控延误，按该交叉口中各进口道延误的加权数估算：

d I   d Aq A /  q A

式中： d I —— 交叉口每车的平均信控延误

q A —— 进口道 A 的高峰 15 分钟交通流率

A

(D.2.3)

19

附录 E 新建交叉口进口道渠化与配时设计算例

做一新建交叉口的进口道渠化与信号配时设计，交叉口为主干道与主干道相交的“十” 字形交叉口，道路条件满足本规程中的规划要求。自行车道宽 5.5m。 1、交叉口基本交通条件

（1）预测通车时交叉口各流向高峰时段高峰小时 Qmn（直行车大车率：东西路 4%， 南北路 2%；左、右转大车率为 0）、最高 15 分钟流率换算的小时交通量 qdm(PHF 取 0.75)如 下表：

进口道 Qmn(pcu/h) 大车率（%） qdm(pcu/h)

直行 555 4 740

西进口 左转 124 0 166

右转 64 0 86

总计 743 992

直行 574 4 766

东进口 左转 187 0 250

右转 120 0 160

总计 881 1176 直行 486 2 648

北进口 左转 46 0 62

右转 58 0 78

总计 590 788

直行 570 2 760

南进口 左转 64 0 86

右转 61 0 82

928 总计 695

（ 2）预测高峰时段高峰小时自行车交通量 Qmn（估计左转率北进口为 25%，其他进口 为 10%；右转率均为 15%）、最高 15 分钟交通量的平均流率如下表： 进口道 平均流率（辆/min） Qmn（辆/h）

西进口 1260 28

东进口 1350 30

北进口 900 20

南进口 1215 27

(3) 估计各向行人流量为 600 人/h。 2、 渠化设计与信号配时

第一次试算：根据机动车流量，初步划分进口车道功能（见图 E.1），初定信号相位为三相

位（见图 E.2）：①东西向双向左转专用相位；②东西向基本相位；③南北向 基本相位。取初始周期时长 C0为 60s，计算总损失时间 L=3（LS+I-A）=3（3+3-3） =9（s），总有效绿灯时间 Ge=C0-L=60-9=51（s），按本规程第 7 章和附录 B 中

的计算过程计算，结果列于算表 1.1~1.3。计算结果出现总流量比 Y 大于 1 的 情况，说明进口车道还太少，通行能力无法满足实际流量的需求，需重新设

20

计。

一 E. 1 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一

一 E. 2 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一

第二次试算：增加进口车道，重新划分车道功能（见图 E.3），仍定信号相位为三相位（同

上），取初始周期时长为 60s。按本规程第 7 章和附录 B 中的计算过程计算，结 果列于算表 2-1~2-3。从计算结果看，计算周期时长偏小，各向的绿灯时间无 法满足行人过街所需的最短时间，需扩大周期时长。

一 E. 3 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 第三次试算：按最短绿灯时间的要求，定计算周期时长为 60s，保持试算二中的设计方案，

对该方案进行评价，结果见表 3-1~3-4。除东向左转饱和度为 0.81、直行饱和 度为 0.76 外，其他流向饱和度均小于 0.7，延误为 B 级，符合本规程的各项要 求。

21

方案确定：将第三次试算的结果作为该交叉口进口道的渠化与配时设计方案。

22

算表 1-1 交通信号配时设计计算表

交叉口

进口 车道 道 车 道 数 初始周期时长

计算周期时长 信号相位 方案 设计饱 和流量 Sd 算表1-3 流量 比 y qd/Sd 5.4 5.2 5.1 最大 流量 比 流量 总损 周期 比总 失时 时长 和 Y 间 L C 总有 效绿 灯时 间 Ge 6.1 有效 绿灯 时间 ge 6.2 6.3 绿信 显示 最短 比λ 绿灯 绿灯 时间 时间 g 6.4 gmin 6.5 设计交通量 qd 车道 Q15 或 4×Q15 每 周 渠化 转弯 方案 Q PHF 1 2 或1/2 车数 3.2 4.4 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右 右

算表 1-2 饱和流量校正系数表

交叉口 进口 车 道 道 初始周期时长

计算周期时长

左转校正 bL fb ξ qT λ 或 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR 车道 车道宽 坡度大 直行车道 数 度校正 车校正 自行车校正 W fW G+ HV fg B β ge 或 Ge/j 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 左 直左 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.4.2-2 fL 转 弯 行人或自 qT qL kL fTL 行车干扰 校正 校正 Ge/jC r fr fpb 24

B.5.1-2~B.5.2-3 B.6-2,B.6-4 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 南 直 直右 右

算表 1-3

交叉口

进 车道 口 道 车 道 数 初始周期时长

饱和流量与通行能力计算表

计算周期时长

校正 饱和 流量 Sd 绿信比 通 行 能 力 饱 和 度 直左 右车 道通 行能 力 左右 合用 车道 通行 能力 B.9 基本 车 道 坡度 自行 左转 右转校正 直左 直右 左右 饱和 宽 度 大车 车校 校正 转 弯 行 人 或 校正 校正 校正 流量 校正 校正 正 校正 自 行 车 干扰 Sb fW B.2.2 fg fb fL fr fpb 算表 1-2 fTL 25

fTR fLR 左 直左 直右 右 左 直左 直右 右 左 直左 直右 CAP x 算表1-1 λSd B.8 Sbf(F) λ 西 直 东 直 北 直 右 左 直左 直右 右

26

南 直

算表 2-1 交通信号配时设计计算表

交叉口

进口 车道 道 车 道 数 初始周期时长

计算周期时长 信号相位 方案 设计饱 和流量 Sd 算表2-3 27 流量 比 y qd/Sd 5.4 5.2 5.1 最大 流量 比 流量 总损 周期 比总 失时 时长 和 Y 间 L C 总有 效绿 灯时 间 Ge 6.1 有效 绿灯 时间 ge 6.2 6.3 绿信 显示 最短 比λ 绿灯 绿灯 时间 时间 g 6.4 gmin 6.5 设计交通量 qd 车道 Q15 或 4×Q15 每 周 渠化 转弯 方案 Q PHF 1 2 或1/2 车数 3.2 4.4 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右 右

28

算表 2-2 饱和流量校正系数表

交叉口 进口 车 道 道 初始周期时长

计算周期时长

左转校正 bL fb ξ qT λ 或 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR 车道 车道宽 坡度大 直行车道 数 度校正 车校正 自行车校正 W fW G+ HV fg B β ge 或 Ge/j 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 左 直左 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.4.2-2 fL 转 弯 行人或自 qT qL kL fTL 行车干扰 校正 校正 Ge/jC r fr fpb 29

B.5.1-2~B.5.2-3 B.6-2,B.6-4 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 南 直 直右 右

算表 2-3

交叉口

进 车道 口 道 车 道 数 初始周期时长

饱和流量与通行能力计算表

计算周期时长

校正 饱和 流量 Sd 绿信比 通 行 能 力 饱 和 度 直左 右车 道通 行能 力 左右 合用 车道 通行 能力 B.9 基本 车道 坡度 自行 左转 右转校正 直左 直右 左右 饱和 宽度 大车 车校 校正 转弯 行人或 校正 校正 校正 流量 校正 校正 正 校正 自行车 干扰 Sb B.2.2 fW fg fb fL fr fpb 算表 2-2 fTL 30

fTR fLR 左 直左 直右 右 左 直左 直右 右 左 直左 直右 CAP x 算表2-1 λSd B.8 Sbf(F) λ 西 直 东 直 北 直 右 左 直左 直右 右

31

南 直

算表 3-1 交通信号配时设计计算表

交叉口

进口 车道 道 车 道 数 初始周期时长

计算周期时长 信号相位 方案 设计饱 和流量 Sd 算表3-3 32 流量 比 y qd/Sd 5.4 5.2 5.1 最大 流量 比 流量 总损 周期 比总 失时 时长 和 Y 间 L C 总有 效绿 灯时 间 Ge 6.1 有效 绿灯 时间 ge 6.2 6.3 绿信 显示 最短 比λ 绿灯 绿灯 时间 时间 g 6.4 gmin 6.5 设计交通量 qd 车道 Q15 或 4×Q15 每 周 渠化 转弯 方案 Q PHF 1 2 或1/2 车数 3.2 4.4 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右 右

33

算表 3-2 饱和流量校正系数表

交叉口 进口 车 道 道 初始周期时长

计算周期时长

左转校正 bL fb ξ qT λ 或 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR 车道 车道宽 坡度大 直行车道 数 度校正 车校正 自行车校正 W fW G+ HV fg B β ge 或 Ge/j 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 左 直左 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.4.2-2 fL 转 弯 行人或自 qT qL kL fTL 校正 行车干扰 校正 Ge/jC r fr fpb 34

B.5.1-2~B.5.2-3 B.6-2,B.6-4 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 南 直 直右 右

算表 3-3

交叉口

进 车道 口 道 车 道 数 初始周期时长

饱和流量与通行能力计算表

计算周期时长

校正 饱和 流量 Sd 绿信比 通 行 能 力 饱 和 度 直左 右车 道通 行能 力 左右 合用 车道 通行 能力 B.9 基本 车 道 坡度 自行 左转 右转校正 直左 直右 左右 饱和 宽 度 大车 车校 校正 转 弯 行 人 或 校正 校正 校正 流量 校正 校正 正 校正 自 行 车 干扰 Sb fW B.2.2 fg fb fL fr fpb 算表 3-2 fTL 35

fTR fLR 左 直左 直右 右 左 直左 直右 右 左 直左 直右 CAP x 算表3-1 λSd B.8 Sbf(F) λ 西 直 东 直 北 直 右 左 直左 直右 右

36

南 直

附录 3-4 延误及服务水平估算表

交叉口 进 车 车 口 道 道 道 数

均匀延误 周期时 间 C 算表 H 西 左 直 右 东 左 直 右 北 左 直 右 左 绿信 比 λ 饱和 度 x 算表 J 均匀延 误 d1 随机附加延误 通行能 控制类型 随机附加 力 校正 延误 CAP 算表 J e D.2.1.1-3 37

车道信控 延误 进口道延误 车道高峰 15 分钟流 率 qi D.2.2 进口道 信控延 误 dA 交叉口延误 进口道高 峰 15 分 钟流率 qA D.2.3 交叉口 信控延 误 dI 服务 水平 d2 di D.2.1.1-1 D.2.1.1-2 表 D.1 直左 直右 直左 直右 直左 直右 直左

南 直 右

38

直右

附录 F 交叉口上行人横道通行能力

F.1 无行人专用信号灯时人行横道的通行能力 F.1.1 理想通行能力

理想通行能力是指过街行人均匀到达，按正常步速行走，不受其它车辆及行人干扰， 每小时穿过行人横道终点断面处最大的行人通过量。

在行人横道上一条人行带在横向车流车辆红灯期间，其理论通行能力按下式计算：

3600RbVpl  

 1 (F.1.1) qPT 

  p C b1 V

 

式中： C —— 信号灯周期（s）

R —— 横向车辆红灯时间（s） b —— 行人过街道长度（m）

；中国行人步幅平均为 0.66 米左右，考虑到行人 b1 —— 前后行人间距（m）

之间有一步半的自由度，以保证行人按正常速度行走，故将 b1 值定为 1 米

V p —— 行人过街正常速度 1.2(m/s)

b V p —— 第一名行人过街时间（s）

b1 V p —— 连续人流中前后行人通过某一断面的时距（s） l —— 行人损失时间(s)

行人损失时间分为二部分： l1 为在横向车辆绿灯期间等待过街的行人对色灯变为红灯

需反应时间，所造成的损失 l1 很短，可忽略不计。 l2 为红灯末，行人因安全感而使流量未

达饱和所造成的损失，经实测 l2 可取 2 秒。

考虑到行人过街的舒适性，一条人行带的宽度取 1 米，则在为不同色灯周期，不同人 行横道长度时的理论通行能力如表(F.1.1)所示。

表 F.1.1 横向车辆红灯时单位宽度人行横道的理论通行能力（人/h/m） C=2R(s) b(m) 7 9 15 20 25 30 1662 1542 1180 879 578 277 1734 1631 1322 1063 805 547 1789 1699 1428 1202 976 750 1831 1751 1510 1309 1108 907 1865 1792 1576 1395 1214 1034 1893 1827 1630 1465 1301 1137 1916 1855 1675 1524 1373 1223 1935 1879 1713 1574 1434 1296 60 70 80 90 100 110 120 130

F.1.2 实际通行能力

以上计算的行人通行能力是在理想的道路条件及交通条件下所得，事实上行人过街时

受到右转车辆、行人到达的不均匀性及对向行人间的干扰影响。人行横道受到以上三个因 素的影响，使理论通行能力值大为降低，故实际的行人通行能力应按以上影响因素，分别 予以折减。

(F.1.2-1) q pp＝      q pT

式中： q pp —— 人行横道每米宽度的实际通行能力

 —— 由于车辆干扰使通行能力降低的折减系数  —— 由于行人到达不均匀性的折减系数

1. 红灯时右转车辆通过行人横道时对通行能力的折减系数

机动车：如果进口道为单车道，则红灯期间右转车辆受到前面直行车及左转车排队的 影响，无法右转，因此可以认为对行人无影响或影响很小，也就是说相交二道路进口道宽 度小于 9m 的道路，可以忽略右转机动车对行人的影响。

当交叉口进口道上有右转专用车道时，对人行横道的通行能力的影响随着右转车辆的增 加而增加。

折减系数1＝1－Qr  tr / 3600 (F.1.2-2)

式中： Qr —— 通过人行横道的右转车流量（pcu/h）

tr —— 一辆右转车占用一条人行带的时间

 —— 由于对向行人干扰的折减系数

tr  lv  la /Vr

(F.1.2-3)

式中： lv —— 换算车辆长度，按 6m 计

Vr —— 右转车辆通过人行横道时的车速，经实测在 8-15km/h；采用 10km/h

la —— 行人与右转车辆间最小安全距离 为了使用方便将右转机动车干扰折减系数归并，见表(F.1.2-1)

表 F.1.2-1 右转机动车折减系数

251~350 0.65 351~450 0.55 450~500 0.45 ＜50 0.95 50~150 0.85 151~150 0.75 Qr 1 自行车：经实测，一辆右转自行车通过人行横道时，行人损失时间在 1 秒左右，若二 辆自行车并排通过人行横道，行人损失时间略高于 1 秒，由于红灯期间，左转与直行自行 车停于交叉口前，留给右转车通行的宽度不大，至多二辆右转自行车同时驶过人行横道，

为此假设红灯时，右转自行车按平均二辆通过人行横道自行车右转对行人的干扰系数 2 的 计算公式为：

60

 2  1  Qbr  tb / 7200

(F.1.2-4)

式中： Qbr —— 通过人行横道的右转自行车流量

tb —— 两辆右转自行车同时驶过人行横道的时间，取 ls 为了使用方便，将右转自行车干扰系数归并后取值，见表(F.1.2-2)

表 F.1.2-2

Q(v/h) 200~700 0.95 机动车右转车与非机动车右转车的共同干扰系数 ：

(F.1.2-5)   1   2 2.

到达不均匀的折减系数 

当过街行人单向交通量＜500 人/时时，行人到达分布服从泊松分布；单向过街行人交 通量≥1000 人/时时，行人到达分布服从负二项分布。按负二项分布不同 K 值时的  列于

表(F.1.2-3)。

701~1400 0.85 自行车右转干扰系数 1401~2200 0.75 2201~2800 0.65 ＞2800 0.55  2 K  m s  m

2

2

(F.1.2-6)

式中： m —— 为周期内行人到达的平均数

s 2 —— 为周期到达行人数的方差

如行人到达为泊松分布时，   0.95

表 F.1.2-3 7 9 0.85 0.87 不同 K 值时的 11 0.88 15 0.89 17 0.90 20 0.91 30 0.92 40 0.93  1 0.63 3 0.77 5 0.82  3.

对向行人干扰的通行能力折减系数 

设行人过街时与对向行人相遇的机率为 50％，红灯后的第一排行人在过了人行横道一 半后才与对向行人相遇，在此前提下，可推算到对向行人干扰后一小时内红灯期的行人最

大通过量为 q pm 。

(F.1.2-8) q pm  3600 0.97R  0.90b  0.94

C

式中： R —— 红灯时长

61

b —— 行人过街道长度

行人过街时对向行人干扰系数  ：

 

受对向行人干扰后的行人最大通过量 ＝ q pm

理想通行能力 qPT

(F.1.2-9)

由上式得到  修正值，表(F.1.2-4)

表 F.1.2-4

C=2R(s) b(m) 7 9 15 20 25 30 0.79 0.76 0.75 0.69 0.59 0.25 0.79 0.79 0.76 0.73 0.67 0.57 0.79 0.79 0.77 0.74 0.71 0.65 60 70 80

 系数表

90 0.80 0.79 0.77 0.76 0.73 0.69 100 0.80 0.79 0.78 0.76 0.74 0.72 110 0.80 0.79 0.78 0.77 0.75 0.73 120 0.80 0.80 0.78 0.77 0.76 0.74 130 0.80 0.80 0.79 0.78 0.76 0.75 F.2 有行人专用信号灯时人行横道的通行能力

上节中人行横道通行能力的计算公式完全适用于有行人信号灯时人行横道的通行能力， 仅各项修正系数中，因无右转车辆干扰，故  1 ，每米人行横道的通行能力值见表(F.2)

表 F.2 有行人专用信号灯时人行横道的实际通行能力（人/h/m） C=2R(s) 60 70 80 90 100 110 120 b(m) 7 1182 1233 1272 1302 1343 1362 1380 9 1082 1160 1208 1245 1274 1155 1336 797 904 990 1041 1106 1144 1176 15 20 546 698 801 890 954 1015 1056 25 307 551 624 728 809 878 939 670 747 814 30

62

130 1393 1353 1218 1105 981 875

交叉口 初始周期时长 进口 车道 车 设计交通量 qd 车道 道 道 Q15 或 4×Q15 每 周 渠化 数 Q 转弯 方案 PHF 1 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右 2 3.2 或1/2 车数 4.4 63

附录 G 交通信号配时设计计算表

计算周期时长 信号相位 方案 设计 饱和 流量 Sd 算表K 流量 比 y qd/Sd 5.4 5.2 5.1 最大 流量 比 流量 比总 和 Y 总损 失时 间 L 周期 时长 C 总有 效绿 灯时 间 Ge 6.1 有效 绿灯 时间 ge 6.2 6.3 绿信 显示 比λ 绿灯 时间 g 6.4 最短 绿灯 时间 gmin 6.5

右 附录 H 饱和流量校正系数表

计算周期时长

左转校正 bL fb ξ qT λ 或 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR 交叉口 进口 车 道 道 初始周期时长

车道 车道宽 坡度大 直行车道 数 度校正 车校正 自行车校正 W fW G+ HV fg B β ge 或 Ge/j fL 转 弯 行人或自 qT qL kL fTL 行车干扰 校正 校正 Ge/jC r fr fpb 64

西 左 直左 直 直右 右 左 直左 直 直右 右 左 直左 直 直右 右 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.4.2-2 B.5.1-2~B.5.2-3 B.6-2,B.6-4 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 东 北 左 南 直左 直 直右 右

交叉口

进 车道 口 道 车 道 数 初始周期时长

附录 J 饱和流量与通行能力计算表

计算周期时长

校正 饱和 流量 Sd 绿信比 通 行 能 力 饱 和 度 直左 右车 道通 行能 力 左右 合用 车道 通行 能力 B.9 基本 车道 坡度 自行 左转 右转校正 直左 直右 左右 饱和 宽度 大车 车校 校正 转弯 行人 校正 校正 校正 流量 校正 校正 正 校正 干扰 Sb B.2.2 fW fg fb fL fr fp 算表 H fTL 65

fTR fLR 左 直左 直右 右 左 直左 直右 右 左 直左 CAP x B.8 Sbf(F) 算表G763 λSd λ 西 直 东 直 北 直 直右 右 左 直左 直右 右 交叉口 进 口 道 车 道 车 道 数 均匀延误 周期时 间 C 算表 H 西 左 直 右 东 左 直 右 左 绿信 比 λ 饱和 度 x 算表 J 均匀延 误 d1 附录 K 延误及服务水平估算表

随机附加延误 通行能 控制类型 随机附加 力 校正 延误 CAP 算表 J e D.2.1.1-3 66

南 直 车道信控 延误 进口道延误 车道高峰 15 分钟流 率 qi D.2.2 进口道 信控延 误 dA 交叉口延误 进口道高 峰 15 分 钟流率 qA D.2.3 交叉口 信控延 误 dI 服务 水平 d2 di D.2.1.1-1 D.2.1.1-2 表 D.1 直左 直右 直左 直右

北 直左 直 右 南 左 直 右

67

直右 直左 直右

52